Скважинный термоанемометр

4 ОПИСАН-ИЕ- ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистическими Республик(51)М. Кл.з Е 21 В 47/10 Государствеиный комитет СССР но делам изобретений и отнрытий(53) УДК 622.245, .41(088.8) Дата опубликования описания 25. 12. 80(54 СКВАЖИННЫЙ ТЕРМОАНЕМОМЕТР Изобретение относится к тепловым измерителям расхода газов и жидкостей и предназначено для геофизических исследований эксплуатационных скважин в условиях высоких давлений и темпе ратур окружающей среды.Известен прибор, содержащий линейный нагревательный и точечный термочувствительный элементы (НЭ и ТЧЭ), размещенные внутри металлической трубки с соотношением длины к диаметру более 10, НЭ подключен к источнику питания, а ТЧЭ в БС-генератор, период колебаний которого прямо пропорционален сопротивлению ТЧЭ, которое в 15 свою очередь пропорционально температуре ТЧЭ (.11 .Недостатком прибора является значительное тепловое сопротивление между ТЧЭ и окружающейсредой и большая 20 область неоднозначной зависимости между скоростью и измеряемой температурой, что приводит к снижению точности измерений, а также дужению предела измерения скоростей, Теория дат чика не разработана.Известен также скважинный термоанемометр. Датчик прибора представляет собой две,соединенных по образующей трубки, в одной иэ которых установлен 30 линейный нагревательный, а в другой точечный термочувствительный элементы. В датчике существенно снижено тепловое сопротивление между ТЧЭ и окружающей средой, а сам ТЧЭ установлен на строго определенном расстоянии от переднего конца НЭ, что увеличило область однозначной зависимости между скоростью и измеряемой температурой 21 .Цель изобретения - повышение точности и расширение диапазона измерений. Указанная цель достигается тем, что скважинный термоанемометр снабжен коммутатором и блоком стабилизации мощности, а нагревательный элемент выполнен в виде, по меньшей мере, двух секций разной длины, при этом термочувствительный блок содержит число термочувствительных элементов равное числу секций нагревательного элемента, причем каждая из секций нагревательного элемента и термочувствительные элементы подключены соответственйо к измерительной схеме через коммутатор, а источник питания соединен с блоком стабилизации мощности.На фиг. 1 приведены полученные экспериментально графики зависимости теплового напора д+. от расстояния Х при различных значениях скорости потока; на фиг, 2 и 3 схематически показаны электрические блок-схемы про" тотипа и предлагаемого устройства соответственно.Датчик 1 состоит из помещенных в герметичный кожух линейного нагревательного элемента 2, подключенного к источнику 3 питания и термочувствительного элемента 4, расположенного на определенном расстоянии от переднего конца НЭ, причем он (ТЧЭ) подключен к электронной схеме 5, измеряющей его сопротивление. Ток, про текающий через НЭ нагревает герметизирующий кожух датчика, а ТЧЭ измеряет температуру его стенки. При малых скоростях в месте установки ТЧЭ образуется область неоднозначной зависи О мости Ь 1 от Х и измерения теряют смысл. При больших скоростях поток тепла, определяемый погонной мощностью становится недостаточен для создания уверенно измеряемого теплового напора и измерения также теряют смысл.Помещенный в герметизирующий кожух, датчик 1, включает в себя нагревательный элемент 2 с отрезком 6, подключенные через коммутатор 7 к источнику 3 питания и два термочувствительных элемента 4 и 8. ТЧЭ 4 и дополнительный ТЧЭ 8 через коммутатор подключены к электронной схеме 5. К источнику питания 3 подключен блок ста 35 билизации мощности 9,В процессе измерений, по достижении ь 1 определенной заданной минимальной величины, оператор или автоматика переключают питание с большого отрезка элемента 2 на меньший 6 и одновре= менно включают соответствующий ему ТЧЭ 8. Общая мощность, рассеиваемая датчиком остается постоянной благодаря блоку стабилизации мощности, однако после переключения погонная мощность возрастает пропорционально уменьшению длины НЭ и соответственно увеличивается д 1 и точность измерения скоростиФорМула изобретенияСкважинный термоанемометр, содержащий нагревательный элемент, источник питания, термочувствительный блоки измерительную схему, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазонаизмерения, он снабжен коммутатором иблоком стабилизации мощности, а нагревательный элемент выполнен в виде,по меньшей мере, двух секций разнойдлины, при этом термочувствительныйблок содержит число термочувствительных элементов, равное числу секцийнагревательного элемента, причем каждая из секций нагревательного элемента и термочувствительные элементыподключены соответственно к измерительной схеме через коммутатор, аисточник питания соединен с блокомстабилизации мощности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Басин Я.Н. Комплекс методов выявления интервалов обводнения коллекторов. Нефтепромысловое дело. Науч, -техн. сборник, 1969, Р 5, (ВНИИОНТ).2. Авторское свидетельство СССРР 440484, кл. Е 21 В 47/10, 25.08.74.787628 Фие.2 е,З Составитель.И.КарбачинскаяРедактор Н.Горват Техред А.Ач рректор В.Бутяга дписное Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. Заказ 8306/33 Тираж 626 ВНИИПИ Государственног по делам изобретени 1 13035 рМосква у Ж 35 укомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/